水輪機

[1]。垂直軸水輪機作為一種潮流能轉換裝置因其便于維護,結構簡單等特點受到人們越來越多的關注[2]。垂直軸水輪機研究主要圍繞Savonius葉輪阻力型水輪機和Darrieus葉輪升力型水輪機展開[3-4]。各國研究者探究了葉片形狀[5]、密實度[6]、葉輪轉臂[7]、高柔性葉片[8]等參數對水輪機水動力性能的影響規(guī)律。目前研究結果表明,升力型垂直軸水輪機具有較高的獲能效率,一般可達35%左右[9],但是其啟動性能差,尤其是低流速水流下啟動性能更差;阻力型垂

地運行，亟需對水輪機開展技術改造。1 小型水電站水輪機運行中存在的問題1.1 水輪機選型問題小型水電站由于建設時間比較早，當時可供選擇的水輪機也非常少，加上部分小型水電站的工作人員和管理人員沒有對水輪機是否符合水電站的實際需求進行評估，導致部分小型水電站選擇的水輪機功率不符合小型水電站需求；或者水輪機規(guī)格不符合小型水電站的需求，水輪機的實際運行功率與小型水電站實際所需的并不相符，導致部分小型水電站的水輪機在實際工作過程中出現噪聲過大、振動過于激烈、耗能量較

背景導水機構是水輪機重要的引水部件,作用是根據水輪機組預先設定的輸出功率,改變水輪機導葉的開度調節(jié)流量,實現水輪機組的啟停和負荷調節(jié)。水輪機導葉是實現上述功能的核心部件[1]。20世紀80年代以前制造的水輪機組中,受當時行業(yè)規(guī)范、機械加工精度和材料等方面的限制,大部分水輪機導葉的立面密封設計為軟密封結構,水輪機組在運行一段時間后,會出現密封件破損、脫落等現象,導致水輪機導葉的漏水量增大,造成水資源浪費,嚴重時還會使水輪機組在停機狀態(tài)下產生低速旋轉問題,構成

要裝置，潮流能水輪機受到了廣泛關注。潮流能水輪機的發(fā)電原理類似于風機發(fā)電，均是由流體帶動流場，葉片捕獲能量，帶動發(fā)電機的轉動進行發(fā)電。潮流能水輪機的研究最早借鑒于風機的研究成果，風機的尾流區(qū)域常常出現湍流、渦流等現象，這些因素會直接影響下游的風力機的發(fā)電效率，使得下游的風力機捕獲能量減少，發(fā)電性能下降[1]，[2]?；陲L機的研究，許多學者對潮流能水輪機的水動力特性進行了研究。譚俊哲[3]對單樁潮流能水輪機進行了數值模擬分析，證明了潮流能水輪機振動位移時間

最常見的問題是水輪機振動異常，其會對發(fā)電機組的正常運轉造成影響，導致零件損壞甚至斷裂，嚴重危及人身安全。振動時間過長還可能出現共振現象，導致整體設備出現故障，影響正常運行。及時找出原因并合理解決至關重要，可有效保證水力發(fā)電廠的安全穩(wěn)定。1 水輪機振動對發(fā)電機組的影響水力發(fā)電廠水輪機運行過程中出現振動是普遍現象，但是振動頻率必須在可控范圍內，這樣才不會阻礙水輪機正常運行，如果振動異常就會影響水輪機發(fā)電機組的正常運行，造成經濟損失及人身安全威脅等，主要影響包括

間，在以往受到水輪機組的影響，在大水頭條件下一般只能使用沖擊式水輪機機型?，F今，隨著國內外水輪機制造技術的不斷進步，混流式水輪機逐漸被運用于高轉速、大容量情況，我國許多大型水電站都采用混流式水輪機型?；炝魇?span id="j5i0abt0b" class="hl">水輪機與傳統(tǒng)的沖擊式水輪機相比具有尺寸小、重量輕、轉速高以及水力效率高等優(yōu)點，能夠帶來極大的經濟效益，且在后期機組的維修養(yǎng)護方面比沖擊式水輪機更加的便捷、簡單。1 混流式水輪機概述混流式水輪機是反擊式水輪機的一種，是在1849 年由美國工程師弗朗西斯發(fā)明

我國百萬千瓦級水輪機已完成全部關鍵部件驗收，標志著該水輪機項目研制成功。這是我國在建裝機容量最大的水輪機，將用于白鶴灘水電站。近日驗收的水輪機導水機構是該水輪機最后一個核心部件，用于控制進入機組的水流方向和大小。據介紹，該部件重達870多噸，立面端面間隙、同軸度等技術指標高，制造難度前所未見。

1）引言通過對水輪機設備內部的零件解析我們發(fā)現，調速器是整個水輪機設備中最為重要的一個部件，它直接影響著水輪機的運行狀態(tài)及運行效率，如果調速器出現故障，那么將會導致水輪機無法正常運轉，嚴重的還會導致整個水電站無法生產電力，給人們的電力使用質量帶來極大的影響?；谡{速器的巨大作用與影響力，相關工作人員必須要做好對調速器的日常調試維護工作，以確保水電站能夠正常穩(wěn)定的運行。在水輪機運行的過程中，如果調速器出現了故障，不但會影響到水輪機的運行狀態(tài)，還會導致水電站無

術的提高，各型水輪機的最高使用水頭都在不同程度地提高，從而擴大了各型水輪機的使用范圍。從常規(guī)各型水輪機的使用范圍(見下頁圖[1])可以看出，高水頭段主要應用的是混流式水輪機和沖擊式水輪機，隨著水輪機設計技術和轉輪材料升級，混流式水輪機的使用水頭也進入過去認為只能使用沖擊式水輪機的范圍內，如水頭300～700m，但是在700m以上的基本還是沖擊式水輪機領域。不同型式水輪機選用范圍圖1 工程概況聽命河水電站位于云南省怒江州瀘水縣境內，是一座以發(fā)電為單一目標的引

技術發(fā)展跟不上水輪機對制造材料的要求，制造的水輪機硬度達不到要求。加上我國自動化技術的發(fā)展進步，各行各業(yè)都在追求高自動化，目前我國的絕大多數的水電站都采取了自動化運行的模式，很少需要工作人員來操作。因此對水輪機的穩(wěn)定運行這一硬性要求更高。本文就介紹“混流模式”的水輪機，介紹了幾種影響水輪機運行穩(wěn)定的因素，通過解決這些因素并根據實際運行環(huán)境，對水輪機的發(fā)展提出幾點建議。1 水輪機的穩(wěn)定性和必要性的意義評定水輪機好壞的三個重要指標，一是水輪機的能量，二是水輪機

排水平軸潮流能水輪機組水動力特性研究張繼生1，曹運修1，吳修廣2，宋 凡1，戴 鵬1(1.河海大學港口海岸與近海工程學院，江蘇 南京 210098；2.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020)基于FLOW-3D軟件平臺建立三維水動力計算模型，研究水輪機橫向間距、相對安裝高度和來流速度對二臺并排布置的水平軸潮流能水輪機組的水動力特性的影響。結果表明：隨著橫向間距的增大，水輪機組受到的與來流方向相同的最大水流作用力有一定減小，最大降幅達6.62%，尾流

叉型立軸潮流能水輪機性能分析王 凱，孫 科，李 巖，張 亮(哈爾濱工程大學 深海工程技術研究中心，哈爾濱 150001)為研究傳統(tǒng)H型立軸水輪機的一種改進形式即雙機組十字叉型立軸潮流能水輪機這種新型水輪機的水動力性能，采用ANSYS-CFX模擬水輪機不同的運行工況，對比分析雙機組十字叉型水輪機和單機組H型水輪機的水動力性能.結果表明:雙機組水輪機比單機組水輪機效率提高將近10%；對于漲潮和落潮兩種不同運行工況，雙機組水輪機的效率變化不大；十字叉型水輪機的推

有限公司水電站水輪機選型設計中主要參數的確定趙壯卿海南?？厮ㄔO有限公司作為現代生活最為關鍵的組成部分和基礎，電有著無可替代的重要作用。作為電能重要來源的之一的水電站，在電能日益需求過大的現代社會，對于現代社會的穩(wěn)定和發(fā)展，起著非常重要的作用。所以說，水電站的設計以及建設是非常重要的，其設計的合理性能夠在很大程度上提高水電站發(fā)電的效率性。水輪機作為影響水電站投資效率和經濟效益最為重要的一環(huán)，研究其選型具有非常重要的意義。文章主要以如何能夠更好提高水電站的

1-3］。目前水輪機水動力性能研究的主要方法有:流管法(BEM)［4］、渦方法［5］、基于平均雷諾數求解N-S方程的CFD(computational dynamic)方法［6-7］。與前兩種方法相比，CFD方法能夠提供詳細的流場信息［8］。為更加真實、準確、快速地模擬水輪機水動力性能，近年來研究者針對水輪機CFD數值模擬中動邊界模型［9］、湍流模型［10］、三維效應［11］、水輪機非定常旋轉［12］、自由液面效應［13］等方面開展了大量工作。漂浮式是立軸

0040）1 水輪機調速器抽動的一般表現水輪機調速器抽動，一般表現在液壓系統(tǒng)出現機械性、周期性、往復性抽動，這會引發(fā)水輪機調速器主閥和引導閥出現幅度與頻率不同的抽動問題，進而影響到水輪機調速器的穩(wěn)定運行。水輪機調速器抽動是安裝、改造水電站水輪機機組中常見問題，如果不進行有效控制，整個水輪機調速器將會因機械震動而出現損壞，水輪機調速器的功能將會出現故障，進而不能發(fā)揮出水輪機調速器對水輪機機組的調整、限定作用，對整個水電站電力安全生產造成嚴重影響。2 水輪機調